SU736296A1 - Three-phase-m-phase direct frequency converter - Google Patents
Three-phase-m-phase direct frequency converter Download PDFInfo
- Publication number
- SU736296A1 SU736296A1 SU772474784A SU2474784A SU736296A1 SU 736296 A1 SU736296 A1 SU 736296A1 SU 772474784 A SU772474784 A SU 772474784A SU 2474784 A SU2474784 A SU 2474784A SU 736296 A1 SU736296 A1 SU 736296A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- phase
- windings
- keys
- bridges
- voltages
- Prior art date
Links
Landscapes
- Ac-Ac Conversion (AREA)
Description
Изобретение относитс к преобразовательной технике и может быть использовано дл питани частотноуправл е1 ых электроприводов перемен ного тока в автономных энергоустано ках с переменной.скоростью вращени вала привода генератора дл получени стабильной частоты, а также дл питани различных электромагнит ных устройств, работсцощих по принципу бегущего пол , например, дл питани линейных двигателей или установок электромагнитного перемешивани жидких металлов. Известны непосредственные преобразователи частоты с естественной коммутацией тиристоров-НПЧ с ЕК 1 Недостатки их заключаютс в труд ности получени выходного напр жени высокого качества, а также в низком входном коэффициенте мощност Известны также непосредственные преобразователи частоты с искусстве ной коммутацией тиристоров-НПЧ с ИК, позвол ющие устранить эти недостатки 2 , 3, 4 и 5. Наиболее эффективным алгоритмом управлени такими преобразовател ми вл етс так называемый алгоритм циклического подключени через равные интервалы времени фаз сети нагрузки. Частота основной гармоники выходного напр жени при этом равна f - f - f - 1 - 1 Т,Т,т, Т2 где f - частота питгиощего напр жени ; f - частота подключени к нагрузке одной и той же фазы питающей сети. Особенностью преобразователей, реализующих такой алгоритм, вл етс построение их на полностью управл емых ключах с двусторонней проводимостью .(иначе на ключах переменного тока). При повьашенных требовани х к качеству потребл емого преобразователем тока и выходного напр жени известные решени станов тс неприемлемыми . Наименьший коэффициент гармоник выходного напр жени , обеспечиваемый трансформаторно-тиристорны преобразовател ми и преобразовател ми , выполненными по мостовой схеме при эквивашентном числе фаз 6 (участвующих в формировании выходного напр жени ), равен 0,31. При реальной активно-индуктивнойThe invention relates to converter technology and can be used to power frequency-control ac electric drives in autonomous power sources with a variable speed of rotation of the generator drive shaft to obtain a stable frequency, as well as to power various electromagnetic devices operating on the principle of a traveling field, for example, for powering linear motors or electromagnetic stirring installations for liquid metals. Direct frequency converters with natural switching thyristors-NFC with EC 1 are known. Their drawbacks are the difficulty of obtaining a high-quality output voltage, as well as a low input power factor. Direct frequency converters with art-switching thyristors-NFC with IR are also known, which allow eliminate these disadvantages 2, 3, 4 and 5. The most effective algorithm for controlling such converters is the so-called cyclic connection algorithm at regular intervals s time network load phases. The frequency of the main harmonic of the output voltage is equal to f - f - f - 1 - 1 T, T, t, T2, where f is the frequency of the power supply voltage; f is the frequency of connection to the load of the same phase of the power supply network. A feature of converters that implement such an algorithm is to build them on fully controllable keys with two-way conductivity (otherwise on AC keys). With higher demands on the quality consumed by the current transducer and the output voltage, the known solutions become unacceptable. The smallest harmonic ratio of the output voltage provided by transformer-thyristor converters and converters made in a bridge circuit with an equivalent number of phases 6 (participating in the formation of the output voltage) is 0.31. With real active-inductive
агрузке коэффициент гармоник Входого тока также приближаетс к этой еличине.When loaded, the input current harmonics also approach this value.
Преобразователи этЬго типа обесечивают выходное напр жение по ocfовной гаркюнике меньше, чем напр ение питающей сети. Это в подавл ющем числе случаев применени требует установки на входе преобразовател согласующего трансформатора, В тех случа х, когда применение согласующего трансформатора неизбежйо, целесообразно использовать его не только дл целей согласовани , но и дл других целей, например дл организации иной структуры преобразовател , обеспечивгиощей более высокое качество потребл емого тока и выходного напр жени . Указанна иде )еалиэована в предлагаемом решении. Наиболее близким по технический сущности и достигаемому результс1ту к изобретению вл е1с преобразователь , содержЕ1ЩИй трехфазный трансфор «1ШТОР с первичньпи и основным вторичным комплексами обмоток и трехфазные мосты на управл ег ых ключах с двусторонней проводимостью, причем входы. этих мостов подключены к концам обмоток втс ичного комплекта, а выходные выводы образованы выходаэ . 5 трехфазных мостов 5} , Недостатком известных преобразователбй вл етс невысокое дл р да случаев при кнени (например, дл подвижных объектов) качество выходного напр жени и входного тока,, что требует применени фильтров, ухудшаюаднк энергетические и масоо-габа- . piiTHtae показатели, а также созд/зющих р унаг.анном случае применени и некоторке дополнительные проблегжг, например .уху, переходных процессов; перераэмеривание генератора и т, ,Converters of this type provide the output voltage at the common point less than the supply voltage. In the overwhelming number of applications, this requires the installation of a matching transformer at the input of the converter. In cases where the use of a matching transformer is unavoidable, it is advisable to use it not only for coordination purposes, but also for other purposes, for example, for organizing a different converter structure, providing more high quality current consumption and output voltage. This idea is implemented in the proposed solution. The closest in technical essence and the achieved result to the invention is a converter with a three-phase transformer with a primary and main secondary winding complexes and three-phase bridges on controlled keys with two-sided conductivity, with inputs. These bridges are connected to the ends of the windings of the TACs of the set, and the output pins are formed by the output. 5 three-phase bridges 5}. A disadvantage of the known converter is the low quality of output voltage and input current for a number of knockouts (for example, for moving objects), which requires the use of filters, degrading power and maso- gaba-. piiTHtae indicators, as well as creating a specific application case and some additional problems, for example, dry transients; generator regeneration and t,,
Целью изобретени вл етс улучшение качества выходного и входного токов,The aim of the invention is to improve the quality of the output and input currents,
Это достигаешьс тем, что известный преобразователь, содержащий согласующий трехфазный трансформатор с первичнык и основным вторичным комплектами рехфаэных обмоток и га трехфазных мостов на управл емых кл:ючах с двусторонней проводимостью, входами подключенные к концам обмотки основного вторичного комплекта, а выходам образующие выходные выводы {преобразовател ), снабжен дополн:ительным комплектом вторичных обмоток трансформатора и двум дополнительным вентильными моста в1 с управл еь зми ключами на их выходах, причем обмотки вторичного основного комплекта вьаполнены с отпайками, соедине нными с одниг иэ концов трехфазной обмотки дополнительного вторичного комплекта по схеме зигзаг, а противоположные и разноименные относительно друг друга концы трехфазных Обмоток вторичных основного и дополнительного комплектов подключены ко входным выводам дополнительных вентильных мостов.This is achieved by the fact that a known converter containing a matching three-phase transformer with primary and main secondary sets of rehafenny windings and three-phase hectares of bridges on controlled cells: two-sided conductors, inputs connected to the ends of the windings of the main secondary set, and outputs forming output terminals {converters ), is supplied with an additional: ityelny set of secondary windings of the transformer and two additional valve b1 b1 with control keys on their outputs, and the windings in of the main core set were filled with taps connected to the same ends of the three-phase winding of the additional secondary set according to the zigzag scheme, while the opposite and opposite to each other ends of the three-phase windings of the secondary main and additional sets are connected to the input terminals of the additional valve bridges.
На фиг. 1 представлена принципиальна схема предлагаемого преобразовател ,-на фиг. 2 - модификаци преобразовател на фиг.1;на фиг.З векторные диаграммы, по сн ющие прицип формировани выходного напр жени ; на фиг. 4 - временные диаграммы выходного напр жени и алгоритмо переключени ключей преобразовател на фиг. 5 - схема системы управлени , обеспечивающа регулирование входных напр жениЛ и частоты преобразовател ; на фиг, 6 - временные диаграммы, по сн ющие работу систе « управлени FIG. 1 is a schematic diagram of the proposed converter, in FIG. 2 shows a modification of the converter in Fig. 1. In Fig. 3, vector diagrams explaining the principle of forming the output voltage; in fig. 4 shows timing diagrams of the output voltage and the key switching algorithm of the converter in FIG. 5 is a control system diagram for controlling the input voltages and frequency of the converter; FIG. 6 shows timing diagrams explaining the operation of the control system.
Преобразователь содержит трехфазный (х гласующий трансформатор 1 с первичным комплектом 2 и с основным 3 и дополнительным 4 вторичными комплектами трехфазных обмоток, причем обмотки основного вторичйого комплекта снабжены отпайками 5-7, а также трехфазные мосты 8-10 на управл емых ключах с двусторонней проводимостью (например, мост 8 на ключах 11-16) к два вентильных моста 17 и 18 с управл емыми ключевыми элементами 19 и 20 на их выходах . Выходные выводы 21-26 преобразовател образованы выходами мостов 8-10, а число этих мостов равно числу выходных фаз преобразовател (в данном случае ) .The converter contains a three-phase transformer (x has a transformer 1 with a primary set of 2 and with a primary 3 and an additional 4 secondary sets of three-phase windings, and the windings of the main secondary kit are provided with taps 5-7, as well as three-phase bridges with controlled two-sided conductivity ( for example, bridge 8 on keys 11–16) to two valve bridges 17 and 18 with controllable key elements 19 and 20 on their outlets.The output terminals 21–26 of the converter are formed by the outputs of bridges 8–10, and the number of these bridges is equal to the number of output ph of the transducer (in this case).
В некоторых слА/ча х может оказатьс более целесообразной модифиКсЩи преобразовател , показанна на фиг,2, Отличие этого решени состоит лишь в том, что дополнительный комплект трехфазных обмоток выпол-не на первичной (а не на вторичной стороне) и обмотки первичного комплекта (а. не вторичного) выполнены с отпайками, В этом случае, при некоторых соотношени х напр жений питающей сети и нагрузки вентильные MociM 17 и 18 с учетом выпускаемого промывшенного ассортимента вентилей будут иметь лучпше массо-габаритные показателиIn some cases, it may be more appropriate to modify the converter shown in FIG. 2, the difference of this solution lies only in the fact that the additional set of three-phase windings is performed on the primary (and not on the secondary side) and the winding of the primary set (and non-secondary) are made with tap-offs. In this case, at certain ratios of the supply mains voltage and the load, the valve MociM 17 and 18, taking into account the output flush valve range, will have better overall dimensions.
Принцип формировани выходного напр жени лреобразовател по сн етс фиг, 3 и 4.The principle of forming the output voltage of the converter is illustrated in FIGS. 3 and 4.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU772474784A SU736296A1 (en) | 1977-04-08 | 1977-04-08 | Three-phase-m-phase direct frequency converter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU772474784A SU736296A1 (en) | 1977-04-08 | 1977-04-08 | Three-phase-m-phase direct frequency converter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU736296A1 true SU736296A1 (en) | 1980-05-25 |
Family
ID=20704431
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU772474784A SU736296A1 (en) | 1977-04-08 | 1977-04-08 | Three-phase-m-phase direct frequency converter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU736296A1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2691968C1 (en) * | 2018-06-26 | 2019-06-19 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волжский государственный университет водного транспорта" (ФГБОУ ВО ВГУВТ) | Transformer-free direct frequency converter |
RU2758443C1 (en) * | 2020-11-19 | 2021-10-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волжский государственный университет водного транспорта" (ФГБОУ ВО ВГУВТ) | Three-phase transformerless direct frequency converter |
RU2784879C1 (en) * | 2021-11-26 | 2022-11-30 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волжский государственный университет водного транспорта" (ФГБОУ ВО ВГУВТ) | Direct frequency and voltage converter |
-
1977
- 1977-04-08 SU SU772474784A patent/SU736296A1/en active
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2691968C1 (en) * | 2018-06-26 | 2019-06-19 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волжский государственный университет водного транспорта" (ФГБОУ ВО ВГУВТ) | Transformer-free direct frequency converter |
RU2758443C1 (en) * | 2020-11-19 | 2021-10-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волжский государственный университет водного транспорта" (ФГБОУ ВО ВГУВТ) | Three-phase transformerless direct frequency converter |
RU2784879C1 (en) * | 2021-11-26 | 2022-11-30 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волжский государственный университет водного транспорта" (ФГБОУ ВО ВГУВТ) | Direct frequency and voltage converter |
RU2787121C1 (en) * | 2022-07-22 | 2022-12-29 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волжский государственный университет водного транспорта" (ФГБОУ ВО ВГУВТ) | Direct frequency converter without transformer |
RU227955U1 (en) * | 2024-05-07 | 2024-08-09 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский университет науки и технологий" | DIRECT FREQUENCY CONVERTER |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Menzies et al. | Advanced static compensation using a multilevel GTO thyristor inverter | |
Gyugyi | Reactive power generation and control by thyristor circuits | |
RU185666U1 (en) | MULTI-PHASE VESSEL ELECTRIC MOVEMENT SYSTEM | |
Nonaka et al. | A PWM GTO current source converter-inverter system with sinusoidal inputs and outputs | |
RU105091U1 (en) | HIGH VOLTAGE FREQUENCY CONVERTER | |
SU736296A1 (en) | Three-phase-m-phase direct frequency converter | |
Raj et al. | A thirteen level twenty-four sided polygonal voltage space vector structure for drives | |
RU187809U1 (en) | MULTI-PHASE SYSTEM OF ELECTRIC MOTION OF VESSELS WITH A SWITCH IN NEUTRAL | |
Zinoviev | Our way to power electronic transformers | |
US3707666A (en) | Unity input displacement factor frequency changer | |
GB2050083A (en) | Electrical converter | |
SU1001380A1 (en) | Ac voltage-to-dc voltage converter | |
SU688969A1 (en) | Single-phase to three-phase voltage converter | |
Kaarthik et al. | A 19 level dodecagonal voltage space vector structure for medium voltage IM drive | |
RU181223U1 (en) | LOW FAN INVERTER | |
RU2806899C1 (en) | Machine-electronic generating system with voltage and frequency stabilization | |
US4685049A (en) | Unrestricted frequency changer switch topology | |
RU2703984C2 (en) | Double-channel straightening method | |
SU817920A1 (en) | Single-phase/three-phase frequency converter | |
SU877747A1 (en) | Dc voltage-to-quasisinusoidal ac voltage converter | |
SU1742959A1 (en) | Three-phase frequency multiplier | |
SU1111244A1 (en) | Adjustable-frequency electric drive for hoisting device | |
RU2240595C1 (en) | Method for adjusting three-phase voltage and frequency with intermediate conversion of electrical energy | |
SU983945A1 (en) | Dc voltage to three-phase quasisinusoidal voltage converter | |
SU741410A1 (en) | Method of control of combined dc converter |